¿Cómo seleccionar un Cilindro Neumático?
Para garantizar el mejor rendimiento
El cilindro neumático es un componente clave en la automatización industrial, ya que convierte la energía del aire comprimido en movimiento lineal. Su función principal es realizar operaciones esenciales como mover, sujetar o posicionar piezas, mediante el desplazamiento del conjunto pistón-vástago controlado por válvulas direccionales.
A la hora de seleccionar un cilindro neumático, no basta con considerar únicamente las prestaciones técnicas. El entorno de trabajo juega un papel decisivo para garantizar un funcionamiento fiable, una larga vida útil y un rendimiento óptimo del sistema.
Entre los factores más relevantes a evaluar se encuentran la temperatura de operación, la presencia de agentes químicos o fluidos, y las condiciones ambientales específicas de la aplicación.
1.- Entornos explosivos
Una atmósfera con potencial para convertirse en zona explosiva durante las condiciones de funcionamiento (o bajo la influencia de los alrededores) requiere un cilindro neumático con certificado ATEX. En estos entornos generalmente se incluyen plantas químicas y mineras entre otras. Los productos cubiertos por la Directiva 94/9 / CE se definen como destinados a utilizarse en atmósferas potencialmente explosivas.
Los cilindros IMI Norgren con certificación ATEX se dividen principalmente en dos gamas adaptadas a diferentes necesidades espaciales y de fuerza. Por un lado, la serie ISOLine™ (ISO 15552), que incluye los modelos PRA/802000/EX y RA/802000/EX,
se establece como el estándar para aplicaciones industriales pesadas gracias a su diseño robusto y su sistema de amortiguación adaptativa ACS. Por otro lado, para instalaciones con restricciones de volumen, la serie compacta ISO 21287 (modelo RA/192000/MX) ofrece una solución eficiente que reduce el espacio ocupado hasta en un 50% en comparación con los modelos convencionales, manteniendo la seguridad necesaria para operar en entornos con atmósferas explosivas de gas o polvo.
2.- Temperatura de funcionamiento
Para un cilindro estándar, a menudo se especifican características fundamentales de funcionamiento para un rango de temperatura de funcionamiento de -20 °C a 80 °C. Sin embargo, si su aplicación trabaja en temperaturas fuera de este rango, es importante optar por una variante diseñada para hacer frente a aplicaciones más desafiantes.
Existen algunas variantes neumáticas de los cilindros que, con la ayuda de lubricantes específicos de alto rendimiento y materiales de sellado especiales, pueden funcionar eficazmente en entornos de baja temperatura extrema (hasta -40 ° C) o en ambientes de alta temperatura (hasta 150 ° C ).
Los cilindros neumáticos de Emerson, bajo su marca AVENTICS, destacan por su capacidad de adaptación a entornos críticos mediante las series TRB e ITS (ISO 15552). Estos modelos están diseñados específicamente para operar en rangos térmicos extremos gracias a la incorporación de sellos de FKM (Viton) para altas temperaturas de hasta +150°C, y sellos de poliuretano junto con lubricantes especiales para aplicaciones de frío industrial de hasta -40°C. Para condiciones que además requieren resistencia a la corrosión, las series en acero inoxidable como la CSL-RD garantizan la integridad operativa, permitiendo un rendimiento constante donde los componentes estándar fallarían por degradación térmica o congelación.
3.- Ambientes corrosivos
En entornos corrosivos, la selección del cilindro adecuado es esencial. Para ambientes secos y poco agresivos, un cilindro con vástago de acero cromado puede ser suficiente. No obstante, en condiciones húmedas o con exposición a salpicaduras salinas, se recomienda utilizar cilindros con superficies protegidas y vástagos de acero inoxidable.
Además, en aplicaciones especialmente severas, es posible incorporar anillos raspadores metálicos que eliminan residuos antes de que puedan dañar los componentes internos del cilindro.
Para garantizar la continuidad operativa en industrias exigentes como la química, la alimentaria o la marina, es fundamental utilizar componentes que resistan la oxidación y el ataque de agentes externos. Norgren aborda esta necesidad con sus gamas fabricadas íntegramente en acero inoxidable, que ofrecen una resistencia superior frente a la corrosión y los lavados frecuentes.
Entre las opciones más eficaces destacan la Serie KA/8000, diseñada bajo la normativa ISO 15552 para aplicaciones de alta resistencia; la Serie KQM/55000, cuyo diseño redondo facilita la limpieza profunda en entornos higiénicos; y la Serie KM/8000, que ofrece la precisión de los minicilindros ISO 6432 en un cuerpo de acero inoxidable. Estas soluciones, combinadas con juntas opcionales de Vitón para altas temperaturas, aseguran una vida útil prolongada incluso en las condiciones más agresivas.
4.- Ambientes limpios e industria alimentaria
En sectores como el de alimentación y bebidas, donde la higiene es prioritaria, se requieren cilindros con un diseño específico que minimice los puntos de acumulación de suciedad y bacterias.
Otro desafío habitual en estos entornos es el lavado frecuente de las instalaciones, que puede afectar a juntas y sellos.
En entornos que exigen máxima higiene y resistencia a procesos de limpieza agresivos, las soluciones AVENTICS de Emerson destacan por su diseño especializado. Para la industria alimentaria y salas blancas, las series más recomendadas son la CCL-IS y la CSL-RD.
Estos cilindros integran el concepto de Diseño Higiénico, eliminando «puntos muertos» donde se acumulan bacterias y utilizando materiales como el acero inoxidable y el aluminio anodizado. Cumplen estrictamente con las normativas ISO, utilizan lubricantes de grado alimenticio (NSF-H1) y ofrecen juntas certificadas por la FDA. Ya sea para zonas de lavado frecuente (wash-down) o para sistemas de embalaje, estas series garantizan una larga vida útil y la seguridad e integridad del producto final.
5.- Una decisión clave para la continuidad operativa
Una parada de producción supone un coste elevado y debe evitarse. Por ello, realizar una selección cuidadosa del cilindro neumático, teniendo en cuenta tanto los requisitos técnicos como las condiciones ambientales, es clave para maximizar la vida útil del equipo y garantizar la fiabilidad del sistema desde el primer momento.
